[发明专利]基于饱和脂肪酸和二价铜盐螯合物的纳米材料及制备方法

说明书

本发明公开了基于饱和脂肪酸和二价铜盐螯合物的纳米材料及制备方法，制备方法为：制备饱和脂肪酰氯；制备饱和脂肪酸双键衍生物；将饱和脂肪酸双键衍生物、二价铜盐和饱和脂肪酸混合，加热，使饱和脂肪酸相变成液体，使饱和脂肪酸双键衍生物和二价铜盐溶解，降温，得到固体A；碾成粉，溶于有机溶剂制成A溶液；将A溶液、AAM水溶液、APM水溶液和MBA溶液混合，滴加到水中，加入催化剂，混匀，加入APS水溶液，聚合得到基于饱和脂肪酸和二价铜盐螯合物的纳米材料；本发明的纳米材料在体外杀菌效率高。在细菌感染的小鼠模型中，在近红外光照射下，该纳米材料治疗耐药菌感染小鼠几乎完全恢复，且对其他正常组织器官无明显毒性。

技术领域

本发明属于医药制备领域，特别是涉及基于饱和脂肪酸和二价铜盐螯合物的纳米材料及制备方法。

背景技术

抗生素的过度使用和滥用致使细菌对抗生素的耐药性逐渐增强，已经严重威胁到人类健康。在全世界范围内，每年大约有70万人死于耐药性细菌的感染。如果不采取有效措施，预计到2050年每年将有1000万人死于细菌耐药性感染。2016年联合国召开会议讨论了细菌对抗生素的耐药性问题，并将其视为“最大和最紧迫的全球风险”。尽管人们制备了大量的抗生素备选物，但在过去几十年里，很少有新型的抗生素成功推向市场以满足实际临床要求。因此，迫切需要开发抗生素的替代物质，以应对耐药菌的感染。

C10到C18的天然饱和脂肪酸具有成本低廉、生物相容性好以及生物可降解等优势，是一类具有前景的生物材料。其中，以月桂酸为代表的饱和脂肪酸是一种碳链长度中等的饱和脂肪酸，广泛存在于椰树和牛奶中。据报道，月桂酸对革兰氏阳性菌具有选择性杀伤作用，其主要机理是通过破坏革兰氏阳性菌的细胞膜。然而，饱和脂肪酸由于其较高的结晶性，很难被制备成胶体稳定的纳米材料，极大地限制了其在生物医药领域中的应用。此外，尽管月桂酸对革兰氏阳性细菌表现出较强的抗菌活性，但是其对革兰氏阴性细菌的抵抗作用相对较弱。因此，需要将其抗菌活性与其他不易引起耐药性的治疗策略结合来以实现广谱抗菌。

近年来，近红外光介导的光热疗法由于其具有较强的组织穿透性和极低的侵袭性，在抗菌治疗领域得到了广泛研究。光热疗法的主要机理是利用光热转换材料吸收近红外光并通过非辐射衰变途径将光能转换为热能，从而引起局部温度升高。局部温度升高将引起细菌细胞膜的松弛和蛋白变性等不可逆损伤，进而导致致病菌的灭活。光热杀菌具有两大好处，一是对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有杀菌效果，二是不易引起耐药性。在各类光热抗菌剂中，铜盐材料因其低廉的成本和稳定的光热转换性能而备受关注。据报道，铜盐通过催化类芬顿反应进而产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH)，以降解细菌核酸、蛋白以及多糖等物质，从而展现出优异抗菌和抗病毒的能力。然而，水溶性铜盐的光热转换效率低，而且过量摄取游离铜离子，其对健康组织会造成很强的毒副作用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于饱和脂肪酸和二价铜盐螯合物的纳米材料。

本发明的第二个目的是提供一种基于饱和脂肪酸和二价铜盐螯合物的纳米材料的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种基于饱和脂肪酸和二价铜盐螯合物的纳米材料在制备广谱抗菌药中的应用。

本发明的技术方案概述如下：

一种基于饱和脂肪酸和二价铜盐螯合物的纳米材料的制备方法，包括如下步骤：

1)在保护气体保护下，在0-4℃下将饱和脂肪酸(1)溶解在第一有机溶剂中，加入催化剂和过量的草酰氯，0-4℃下反应；反应结束，减压浓缩，去除第一有机溶剂和过量的草酰氯；得到饱和脂肪酰氯(2)；

2)将饱和脂肪酰氯溶解于第一有机溶剂中，得到饱和脂肪酰氯溶液；将N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酸盐酸盐(3)加入到反应容器中，抽真空并通保护气体，加入干燥的第一有机溶剂使化合物(3)溶解，所述饱和脂肪酰氯溶液和三乙胺加入到反应容器中，在室温下搅拌反应，反应结束，用水淬灭反应，用萃取液萃取、水洗、干燥，得到饱和脂肪酸双键衍生物(4)；